2005년도에 초판을 발행한 후 꾸준하게 개정판이 나오는 책이 있다. 벌써 개정판 5쇄를 발행한 책이 <과학자가 들려주는 과학이야기>시리즈다. 아이들이 커가면서 엄마들 눈에 들어오는 책들 중 재미와 학습을 함께 끌어주는 책중 자음과 모음의 학습 시리즈의 인지도는 상당하다. 어떤이의 말로는 공부 좀 한다는 아이들 집에는 꼭 있는 책이라는 말까지 있으니 이책의 인기를 실감할 수 있다. 사실, 과학이 그리 녹녹한 것은 아니다. 나부터도 과학이나 수학자 시리즈보다는 훨씬 재미있는 철학자 시리즈를 좋아하고, 역사공화국과 세계사 공화국을 좋아한다. 아이들마다 좋아하는 분야가 틀리긴 하지만, 우리집 큰 녀석도 나랑 별반 다르지 않다. 감성적인 것을 좋아하는 면은 거의 같다.
<아인슈타인이 들려주는 상대성 이론 이야기>. 이 얼마나 머리 지끈거리게 만드는 제목이란 말인가? 상대성 이론은 참 많이도 듣는 말이다. 머리 덥수룩하신 아인슈타인 할아버지가 나올때마다 따라 나오는 이야기가 상대성 이론이니까 말이다. 그런데, 상대성 이론이라는 것이 무엇을까? 아인슈타인 할아버지의 이론으로 인해서 타임머신 이론이 만들어 졌다고 하고, 분명 뭔가가 있긴 있는데, 그게 뭐란 말인가? 아인슈타인 할아버지의 상대성이론을 알아보기 위해서는 속력부터 알아야 한단다. 이거야 뭐, 공식이라면 달달달 외웠으니 얼마나 쉬운가? 쉬운거 맞나?
속력의 단위 = 거리의 단위 ÷ 시간의 단위
정지해 있는 물체의 속력은 0 이다.
여기까지야 다 아는 답이다. 그럼 빛의 속력은? 빛은 1초에 30만km를 움직인다. 지구를 1초에 7바퀴 반이나 돌 수 있는 것이니 얼마나 빠른지 모른다. 이 빛이라는것은 다른 것들과는 비교가 되지 않는다. 어떤 속력도 빛의 속력보다 빠를 수는 없다. 그렇담, 움직이는 자동차에서 나오는 빛의 속력은 어떨까? 속력은 움직이는 속력에 더해져야 하는데, 빛은 아니다. 빛보다 빠른 속력은 없으니까 말이다. 이 빛의 속력을 이야기하면서 아인슈타인 할아버지는 미래로 갈 수 있는 타임머신 이론을 이야기 한다. 움직이는 사람의 시간이 정지해 있는 사람의 시간보다 더 천천히 흐르게 된다. 상대적으로 말이다. 만일 기차가 엄청나게 빠르게 움직여서 기차 안의 시간이 1초 흐를 때 기차 밖의 시간은 10시간이 흘렀다면 타임머신을 탄 것이다. 이렇게 미래로 가는 타임머신의 이론이 완성 되었다.
상대성 이론은 시간만 상대적일까? 움직이는 사람에게 거리가 짧아진다면 우리가 움직이면서 물체를 보면 어떤 일이 생길까? 우리가 움직이는 속력으로도 상대성 이론의 효과를 느낄 수 있다고 가정해 본다면, 움직이는 관찰자에게 정지해 있는 사물의 폭이 좁은 모습으로 보이게 된다. 이것은 반대의 경우에도 성립되는데, 정지해 있는 관찰자가 움직이는 사물을 보는 경우에도 성립된다. 상대성 이론을 따라가다 보면 상대적으로 움직이면 무거워진다는 것을 알 수 있다. 물체가 빨라질수록 물체의 질량은 커지므로 물체의 운동 에너지는 커진다는 것이다.
<아인슈타인이 들려주는 상대성 이론 이야기>는 속력이란 무엇일까요? / 빛의 속력은 변하지 않아요 / 미래로 갈 수 있을까요? / 움직이는 사람에게는 거리가 짧아져요 / 움직이면 무거워져요 / 우주는 어떤 공간일까요? / 지구가 인형을 잡아당겨요 / 중력은 빛을 휘게 해요 / 모든 것을 빨아들이는 블랙홀 로 이루어져 있는데, 블랙홀 이야기가 흥미롭다. 거의 대부분 알고 있는 블랙홀이야기지만, 블랙홀, 웜 홀, 화이트 홀을 통해서 앞부분에서 이야기한 중력이 아주 큰 천체를 이야기 하고 중력으로 우주가 엄청나게 많이 휘게되는 것을 보여주고 있다. 물론 아인슈타인 할아버지의 상대성 이론 이야기는 여기에서 끝나는 듯 하다.
지금까지 공부한 이야기가 여기서 끝이라면? 이해가 되었을까? 이해를 위해서 만들어진 <상대성 나라의 피터 팬> 상대성나라로 들어가기 위해 키가 1/10이 되어야 하는 웬디. 움직이는 사람에게는 거리가 짧아져요를 이용해서 상대성 나라에 들어가고, 빨리움직이는 물체의 질량이 커지는 것을 이용해서 후크선장을 물리친다. 그뿐이 아니다. 독약이 든 케이크를 먹은 팅커벨은 무중력 상태에서 케이크를 꺼내고, 지하세계와 지상 세계의 중력의 차로 뉴트 행성을 이야기한다. 물론 웬디와 피터팬도 행복하게 잘 산다. 어찌나 상대성 이론을 잘 알고 있는지 혼자서도 잘해요다. 처음엔 꽤나 어렵겠는데 했던것이 <상대성 나라의 피터팬>으로 다시 설명을 해줘서 편하게 다가온다. 공부를 목적으로만 다가가지 않고, 재미있는 이야기로 다가가면 더 재미있는 책이 과학자가 드려주는 과학이야기 시리즈다.